一、盆式橡胶支座GPZ简介:
盆式支座 GPZ(Ⅱ)盆式支座是钢构件与橡胶组合而成的新型桥梁支座,与同类的其它型号盆式支座和铸钢辊轴支座相比,具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。本系列支座目前承载力为31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型桥梁建造的需要。 本标准系列中,固定支座在各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力均不小于支座坚向承载力的10%。抗震型支座水平承载力不小于支座坚向承载力的20%。 支座转动角度不小于0.02rad. 加5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数最小取0.03. 加5201硅脂润滑后,耐寒型活动支座设计摩阻系数最小取0.06。
二、盆式橡胶支座的安装注意事项:
1、建议在墩、台顶面设置支座垫石。
2、盆式支座安装前应拆箱作全面检查及进行清洁。除去油污,特别是不锈钢与填充聚四氟乙烯板的相对滑移面应用丙酮或酒精仔细擦洗干净,支座其它各件也应擦洗干净,支座内不得涂刷防锈油。
3、支座除标高必须符合设计要求外,为确保支座的使用性能,须保证三个方向的平面水平。
4、支座上、下各部件纵横向必须对中,或由于安装时温度与设计温度不同,支座纵向上下各部件错开的距离必须与计算值相等。
5、支座中心线与主梁中心线应重合或保持平行。
6、连续桥梁实行体系转换时,必须在支座和硫磺水泥浆块之间采取隔热措施,以免损坏填充四氟乙烯板和橡胶块。
三、盆式橡胶支座的布置:
桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:
(1)上部结构是空间结构时,支座应能同时适应桥梁顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;
(2)支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;
(3)支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束;
(4)铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;
(5)当桥梁位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;
(6)当桥梁位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;
(7)固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;
(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;
(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
总之,桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力,又要使支座能充分适应梁体的自由变形。
四、成品公路桥梁盆式橡胶支座承载能力的合理选择:
公路桥梁盆式橡胶支座承载力大小的选择,应根据桥梁恒载、活载的支点反力之和及墩台上设置的支座数目来计算。合适的支座一般为:最大反力不超过支座容许承载力的5%,最小反力不低于容许承载力的80%。规定最小反力的目的是保证支座具有良好的滑移性能,因为聚四氟乙烯板的磨擦系数与压力成反比,如果低于规定的数值,则磨擦系数将会增大。支座选配时,一般不必过多担心支座的安全储备,比如计算得到一个支座的最大反力为4100,最小反力为3700,那就选用承载力为4000的支座,这是因为4000支座的允许支反力变化范围是3200~4200 ,不要从更安全的角度考虑加大支座的承载力而选用5000的支座。因为5000支座最低合适的承载力是4000,而最小支反力3700已小于此值,故不适宜选用。虽然我们规定最大反力,不超过容许承载力的5%,但支座实际的安全系数一般在5以上。
五、成品公路桥梁盆式橡胶支座的地区适用性:
成品公路桥梁盆式橡胶支座的适用地区应考虑温度和地震两个因素。以确定适配常温型或耐寒型支座和采用何种震型支座或抗震措施。
六、成品公路桥梁盆式橡胶支座的合理选配:
盆式橡胶支座能否适用于所设计的桥梁,当然首先考虑的是其容许转角及水平能承受的推力能否满足要求。一般来说,GPZ各个系列的支座对这两个要求均能满足。若转角和水平推力超出容许范围,则需要改变支座的设计。转角特大,可采用球型支座。
关于在桥梁设计中支座如何合理选用问题,即究竟选用何种类型的支座,则需根据桥梁结构图式的要求决定。当然,在一般情况下,固定端选用固定支座,活动端选用活动支座。但若横桥向伸缩值不容忽视的时候,结构图式的固定端就不能单一采用GD类型的支座。这是由于现代桥梁的桥面越来越宽,超过20已屡见不鲜,这时由温度等因素引起的横桥向伸、缩量便不可忽略了,有的可达到中等跨径桥梁纵向的伸缩量。为保证梁不发生纵向位移,又能满足多梁式宽桥的横桥向位移,这时可将单方向活动支座转过90°横置梁下使其顺桥向起固定支座的作用下,而横桥向则起活动支座的作用。